分布式事务专题之6、分布式事务解决方案之 3PC（三阶段提交）

1. 回顾2PC

举个例子，A邀请B、C一起打王者荣耀，2PC过程如下：

A是协调者，B、C是参与者。

1.1. 阶段1（prepare阶段）

(1)、step1-1：A微信B

step1-1-1：A->B：有空么，我们约C一起王者荣耀
step1-1-2：B->A：有空
step1-1-3：A->B：那你现在就打开电脑，登录王者荣耀，你等着，我去通知C，然后开个房间
step1-1-4：B->A：已登录

(2)、step1-2：A微信C

step1-2-1：A->C：有空么，我约了B一起王者荣耀
step1-2-2：C->A：有空
step1-2-3：A->C：那你现在就打开电脑，登录王者荣耀，你等着，我去开个房间
step1-2-4：C->A：已登录

1.2. 阶段2（commit阶段）

此时B、C都已经登录王者容易了，然后A登录王者荣耀开了个房间

(1)、step2-1：A微信B

step2-1-1：A->B：房间号是xxx，你可以进来了
step2-1-2：B->A：我的，我进来了

(2)、step2-2：A微信C

step2-2-1：A->C：房间号是xxx，你可以进来了
step2-2-2：C->A：我的，我进来了

然后3个人开始爽歪歪了。

1.3. 2PC一些异常情况

(1)、情况1：step1-2-4超时，导致A无法收到C已登录的消息

此时A不知道C是什么情况，但是2PC中协调者这边有超时机制，如果协调者给参与者发送信息，长时间得不到回应时，将作为失败处理，此时A会给B和C发送rollback消息，让B和C都进行回滚，即取消游戏。

(2)、情况2：step1-1之后，协调者A挂了

此时B已经打开电脑在那等着了，却始终不见A、C的踪影，相当苦恼，也不知道还要等多久，苦逼！

(3)、情况3：阶段1之后，协调者A挂了

此时B、C登录账号了，也等了十几分钟了，就是不见A的踪影，也只能干等着，什么事情也做不了。

(4)、情况4：step2-2-1出现问题，C网络故障

此时C收不到A发送过来的消息，结果是导致A和B都已经进入房间了，就缺C了，游戏无法正常开始，导致最终的结果和期望的结果无法一致（期望3个人一起玩游戏，实际上房间里只有2个人）

1.4. 总的来说，2PC主要有2个问题

(1)、参与者干等的问题

参与者只能按照协调者的指令办事，当收不到协调者的指令的时候，参与者只能坐等，在db中的效果，操作的数据会被一直锁着，导致其他操作者被阻塞。

(2)、数据不一致的问题

commit阶段，协调者或者参与者挂掉，都可能导致最终数据不一致的问题。

2. 3PC

3PC主要解决了2PC中commit阶段参与者干等的问题，2PC中commit阶段，若协调者挂了，参与者不知道如何走了。2PC中只有协调者这边有超时机制，而3PC中，协调者和参与者这边引入了超时机制，commit阶段，若参与超过一定的时间收不到commit命令，参与者会自动提交，从而解决了2PC中资源长时间被锁的问题。

3PC相对于2PC，多了一个阶段，相当于把2PC的准备阶段再次一分为二，这样三阶段提交就有CanCommit、PreCommit、DoCommit三个阶段。

2.1. 阶段1：CanCommit阶段

之前2PC的一阶段是本地事务执行结束后，最后不Commit，等其它服务都执行结束并返回Yes，由协调者发出commit才真正执行commit，而这里的CanCommit指的是 尝试获取数据库锁 如果可以，就返回Yes。

这阶段主要分为2步

事务询问：协调者向参与者发送CanCommit请求。询问是否可以执行事务提交操作。然后开始等待参与的响应。

响应反馈：参与者接到CanCommit请求之后，正常情况下，如果其自身认为可以顺利执行事务，则返回Yes响应，并进入预备状态。否则反馈No，然后事务就结束了，此时参与者并没有执行任务任何操作。

2.2. 阶段2：PreCommit阶段

在阶段一中，如果所有的参与者都返回Yes的话，那么就会进入PreCommit阶段进行事务预提交。这里的PreCommit阶段 跟上面的第一阶段是差不多的，只不过这里 协调者和参与者都引入了超时机制（2PC中只有协调者可以超时，参与者没有超时机制）。

2.3. 阶段3：DoCommit阶段

这里跟2pc的阶段二是差不多的。

3. 案例：王者荣耀3PC过程

3.1. 正常的过程

(1)、阶段1（CanCommit阶段）

step1-1：A微信B

step1-1-1：A->B：有空么，我们约C一起王者荣耀
step1-1-2：B->A：有空

step1-2：A微信C

step1-1-1：A->B：有空么，我们约B一起王者荣耀
step1-1-2：B->A：有空

(2)、阶段2（PreCommit阶段）

step2-1：A微信B

step2-1-1：A->B：你现在就打开电脑，登录王者荣耀，等我消息，如果10分钟没消息，你就自己开个房间玩吧（参与者超时机制）。
step2-1-2：B->A：已登录

step2-2：A微信C

step2-2-1：A->C：那你现在就打开电脑，登录王者荣耀，等我消息，如果10分钟没消息，你就自己开个房间玩吧（参与者超时机制）。
step2-2-2：C->A：已登录

(3)、阶段3（DoCommit阶段）